Le méthaniseur
Principe de la méthanisation
C'est un processus permettant de profiter de la dégradation des matières organiques naturelles provenant de sources végétales ou animale par des bactéries en absence d'air. Ce processus a pour nom la fermentation anaérobique contrairement au compostage qui est une réaction aérobie.. Tout d'abord, les intrants sont broyés et rendus plus digestes sous l'effet d'enzymes et de bactéries hydrolytiques .
Cette dégradation provoque :
- un produit humide, riche en matière organique appelé digestat ; ce sont les résidus, ou déchets « digérés », issus de la méthanisation des déchets organique. Il peut être utilisé comme engrais.
- du biogaz, mélange gazeux saturé en eau à la sortie du digesteur est composé d’environ 50 % à 70 % de méthane (CH4), de 20 % à 50 % de gaz carbonique (CO2) et de quelques gaz traces NH3 (ammoniac), N2(azote), H2S(Hydrogène sulfuré). Le biogaz a un pouvoir calorifique inférieur (PCI) de 5 à 7 kWh/Nm3. Cette énergie renouvelable peut être utilisée sous forme combustive pour la production d’électricité et de chaleur, de production d’un carburant, ou d’injection dans le réseau de gaz naturel après épuration.
A la Raffinerie, nous avons un méthaniseur HomeBiogas 7 qui peut « engloutir » jusqu’à 18litres de déchets alimentaires ou 36 litres de fumier par jour.
Fiche technique du HBG 7.0
Volume du méthaniseur 6.8 m3
Volume du réservoir de gaz 2500 L.
Volume du digesteur 4300 L.
Dimensions 400 X 180 X 150 cm
Poids approximatif 4600 kg
Longueur du tuyau de gaz +/- 20 m
Pression nominale du gaz 10mbar
Capacité max énergie 4.4kWh/15.4MJ
Temps de cuisson quotidien avec un bruleur jusqu'à 5 heures
Apport quotidien de déchets alimentaires jusqu'à 18 L./jour
Apport quotidien de fumier animal jusqu'à 36 l. (108 L. de lisier (mélange liquide d'excréments d'animaux).
Production quotidienne d'engrais (digestat) jusqu'à 108L. (égale le volume entrant)
Température de fonctionnement >20°C.
Comment ça fonctionne ?
Grâce à la méthanisation, ou « digestion anaérobie », la fermentation produit un gaz riche en méthane, appelé biogaz.
Il suffit de déposer ses restes de repas (épluchures de légumes, produits laitiers, gras de viande etc.) ou du fumier dans l'évier du digesteur pour que le gaz produit soit directement utilisable pour la cuisson, le tout relié à la gazinière du laboratoire de transformation.
Du coup, ceci permet de réduire notre empreinte carbone.
Cuisiner au biogaz permet d’éliminer (18 Kg X 365 jours= 6570kg) . Utiliser des énergies renouvelables signifie que notre demande en combustibles fossiles diminue. En fait, nous économisons 6 tonnes de CO2 par an.
Le système de biogaz domestique HOMEBIOGAS transforme les déchets organiques comme les restes de nourriture et le fumier animal
- en biogaz, qui peut être utilisé pour la cuisine
- et en engrais liquide naturel, digestat qui peut être utilisé pour le jardinage.
HomeBiogas est un système biologique : ses performances sont affectées par les conditions environnementales et peuvent varier en fonction de l'emplacement physique et de la température ambiante.
Le système fonctionne comme un système à flux continu : les déchets organiques sont acheminés à une extrémité et le gaz et de l'engrais sont produits en permanence de l'autre tant que le système est actif et nourris.
1- Les déchets organiques sont introduits dans le digesteur, qui est rempli d'eau
2- Les bactéries anaérobies dans le digesteur biodégradent les déchets organiques produisant du biogaz.
3-En plus du biogaz, le système produit un engrais naturel et nutritif
4-Le biogaz généré passe par un filtre actif pour éliminer les odeurs désagréables et des traces d'hydrogène sulfuré,
5- et est stocké dans le réservoir de gaz.
6- Un décompresseur libère l'excès de gaz une fois le réservoir rempli à pleine capacité.
Il est important d'installer les tuyaux avec un léger angle par rapport au système - le ou les points les plus bas seront utilisés pour évacuer l'eau recueillies dans les tubes. Pour vous protéger des dommages et des accidents, vous pouvez passer le tuyau sous terre ou l'élever sur des structures avoisinantes. Utilisez un tuyau rigide pour protéger le tube et éviter les coudes.
Il ne devrait y avoir aucun coude en forme de U le long du tuyau, où l'eau s'accumulera et bloquera le flux de gaz. La vapeur d'eau condensée peut s'accumuler dans le tuyau de gaz au fil du temps, au fur et à mesure que la gazinière est utilisée.
Il faut vider par la sortie de drainage afin que le débit de gaz ne soit pas bloqué.
Dans un seau ou un contenant approprié, faites des trous sur le côté + en bas) dans lequel sera installé la sortie de drainage, au plus bas le long du tube de gaz de 20mm.
Remplir d'eau jusqu'à ce que l'on voit l'eau par la sortie du digestat.
Attendez un jour après l'assemblage et vérifiez qu'il n'y a pas de fuite avant de commencer l'activation.
Activer le système
Activez le système par temps chaud. (température moyenne jour/nuit d'au moins 25 °C (77 °F) pendant les 4 premières semaines).
Pour l'activer, nous avons besoin de : - 300 litres (80 gallons) de fumier animal d'herbivores, frais (humide et jusqu'à 2 jours) & propre sans paille, pierres, terre. Le fumier de vache, de mouton, de chèvre, de cheval ou de porc peut être utilisé.
N'utilisez pas de crottes de poulet.
Les 300 litres peuvent être mis sur quelques jours s'il est difficile d'en obtenir la totalité en une fois.
1- Mélanger les 300 litres de fumier animal avec une quantité égale d'eau jusqu'à cela crée une suspension homogène (600litres). Si vos contenants ne sont pas assez grands pour contenir tout le lisier, le mélanger et l'introduire dans le système par lots.
2- Commencer à remplir progressivement à l'évier du digesteur avec du lisier. Une quantité égale de liquide s'écoulera de la sortie du digestat. Vous pouvez récupérer et réutiliser ce liquide pour mélanger plus lisier pour continuer à alimenter le système.
3- NE PAS commencer à alimenter le système avec déchets alimentaires jusqu'à ce qu'une flamme stable puisse être produit à votre gazinière.
4-En fonction de la température ambiante et de la fraîcheur du fumier, le système commencera généralement à produire du gaz dans un délai d'une à trois semaines après la première alimentation. Lorsque du gaz commence à être généré dans le système, un liquide se déversera de la sortie d'engrais, et le réservoir commencera à se dilater et à se remplir de gaz.
5- Pour la première utilisation, laissez l'air dans le tube de gaz s'échapper pendant environ 20 secondes (ou plus, selon la longueur de votre tube de gaz) avant d'allumer. Le biogaz est moins inflammable que le gaz ordinaire.
6-Le gaz produit dans un premier temps peut contenir un niveau élevé de CO2 et ne s'enflammera pas facilement. Si la flamme n'est pas stable ou si le gaz ne s'allume pas, videz le réservoir de gaz en dévissant le connecteur de la vanne de gaz jusqu'à ce que le réservoir de gaz soit complètement dégonflé. Au départ, le réservoir de stockage peut devoir être vidé une ou deux fois. Une fois que le réservoir de gaz commence à se remplir visiblement, essayez d'allumer votre gazinière. Ouvrez d'abord la vanne de gaz au niveau du système.
7- Si vous n'obtenez pas un retour de flamme stable et fiable retour sur l'étape 6 et répétez jusqu'à l'obtention d'une bonne flamme.
8- Une fois que vous êtes capable d'allumer facilement une flamme constante à votre gazinière, le système est prêt à l'emploi. À ce stade, vous pouvez commencer à introduire des déchets alimentaires. Pendant les deux premières semaines, nourrissez le système un maximum de 9 litres de déchets alimentaires ou 36 litres de fumier animal par jour.
Fonctionnement quotidien
Le système accepte un volume d'alimentation maximal de 18 litres de déchets de cuisine et 36 litres de lisier animal (1 partie de fumier + 2 parties d'eau)
Exemple : 6 litres de déchets de cuisine + 3 litres de fientes de poulet (fumier + 6 litres d'eau)
** Le fumier animal doit être bien mélangé avec 2 parties d'eau.
Ou 8 litres de fumier plus 4 litres de fientes de poulet avec 24 litres d'eau.
Comment alimenter le méthaniseur
1- Déchets de cuisine, remplir un récipient avec les déchets de cuisine.
2- Fumier animal, bien mélanger le fumier avec le double du montant de l'eau pour créer une bouillie.(rapport 1:2,) en volume de fumier à l'eau.
3- Versez les déchets de cuisine/boue de fumier dans l'évier progressivement pour éviter les éclaboussures. Utilisez le plongeur pour pousser les déchets dans l'entrée tuyau dans le digesteur, puis rincer l'évier du digesteur (et récipient) avec de l'eau.
4- Pousser le plongeur jusqu'au fond de l'entrée de tuyau, puis assurez-vous de tourner le plongeur à 180° pour le « verrouiller » en place et sceller correctement l'évier d'entrée des déchets.
5- Poussez la tige de dégagement du trop-plein à travers le canal du trop-plein d'engrais plusieurs fois pour garder l'ouverture dégagée des solides non digérés.
- Déchets animaux, aussi propres que possible de pierres, paille et terre. Déchets de chien ou de chat sans le sable peut être alimenté.
- crottes de poulet/volaille ont une teneur élevée en ammoniac qui augmente le niveau de pH dans le système) - max 50% des déchets entrants
Exemple: déchets de cuisine jusqu'à 18 litres par jour. Les restes de nourriture comme le riz, le fromage, les légumes et les fruits, pelures/pulpe, viande, os, coquilles d'œufs, cuisson huile et tout autre déchet alimentaire « humide ».
- ne pas donner de grandes quantités d'écorces d'agrumes(contiennent des huiles antibactériennes qui pourraient affecter les performances du système).
- ne pas mettre de grandes quantités d'huile de cuisson peut abaisser le niveau de pH dans le système et ralentir vers le bas la digestion)max 50 ml par jour .
Ne pas mettre dans le méthaniseur:
paille, herbe, feuilles sèches, brindilles, branches d'arbre, copeaux de bois, terre ou sable.
Objets non organiques/déchets ménagers, comme : métal,Plastique, verre, papier et tout liquide non organique.
Utiliser de l'engrais liquide
L'engrais produit par le système HomeBiogas peut être utilisé en toute sécurité pour votre potager, parterres de fleurs ou arbres fruitiers etc.
Il peut également servir d'additif d'eau et d'azote pour un tas de compost.
Pour arroser de petites plantes ou de nouveaux arbres, diluer l'engrais à 5:1 parties d'eau pour engrais.
Les bactéries dans le digesteur décomposent la matière organique et fabriquent un engrais (digestat) qui contient de nombreux macro et micronutriments pour un engrais plus équilibré: Azote(N), Phosphore (P), Potassium (K), Calcium (Ca), Magnésium (Mg), Soufre (S),Bore (B), Cuivre (Cu), Fer (Fe), Manganèse (Mn), Zinc (Zn) sont présents dans le digestat qui nourrissent les plantes et retournent l dans le sol.
Des teneurs en éléments nutritifs sont légèrement différentes, en fonction du type de matière organique introduite dans le système et de son substrat bactérien.
La forme liquide permet une application rapide et facile sur les plantes.
Le digestat HomeBiogas peut être appliqué sur les plantes via deux méthodes:
Traitement des racines : versez l'engrais directement dans le sol environnant.
Pulvérisation foliaire : Les nutriments existent sous forme de soluté dans l'engrais et sont rapidement absorbés par les plantes. Utilisez un flacon pulvérisateur pour asperger de l'engrais sur les feuilles des plantes.
• Fleurs : 3,5 litres par semaine par plante.
• Arbres : 15-20 litres par semaine par plante.
• Légumes riches en nutriments : 5 à 10 litres par semaine par plante.
• Légumes à faibles besoins en nutriments : 3 à 5 litres par semaine par plante.
Lors de l'utilisation de l'engrais liquide, il convient de prêter attention à l'apparence et la santé des plantes fertilisées. Réduisez les volumes d'alimentation ou arrêtez l'application d'engrais si la santé de la plante est affectée négativement.
Le système peut produire plus de CO2 que de méthane en raison du faible pH dans le digesteur
Essayez de permettre au pH du système de se stabiliser.
1. Videz le réservoir de gaz via le connecteur de drainage. Fermer le connecteur une fois le réservoir vide.
2. Arrêtez d'alimenter le système pendant une semaine. Le 3ème jour, essayez d'allumer une flamme. Si le gaz ne brûle pas, videz à nouveau le réservoir de gaz et fermez le Connecteur de vidange.
3. Après une semaine, essayez à nouveau d'allumer une flamme. Si la flamme ne brûle toujours pas, vous devrez augmenter le pH du système.
Mesurez le niveau de pH du système avec un kit de mesure et ajouter du fumier frais au système.
- Vidangez d'abord au moins 2 litres d'eau par la sortie d'engrais pour obtenir un échantillon frais de liquide du digesteur. Ensuite, prélevez un échantillon de liquide à la sortie d'engrais.
- Suivez les instructions fournies avec votre kit de mesure du pH pour tester le pH niveau de l'échantillon :
***Si le pH du système est inférieur à 6,5, ajoutez du fumier frais au système et bien mélanger avec le plongeur,
Selon le niveau de pH mesuré :(préparer des récipients adaptés pour évacuer le liquide du digesteur qui s'écoulera lors de l'ajout du fumier.
6,0 - 6,5 150 litres
5,5 - 6,0 300 litres
5,0 - 5,5 450 litres
< 5.0 contacter homebiogaz
- Attendez 4 heures, puis mesurez à nouveau le niveau de pH - s'il est toujours inférieur- répétez l'étape précédente et ajoutez plus de bicarbonate de sodium.
Si le niveau de pH est supérieur à 6,5, laissez le gaz s'accumuler et essayez de l'allumer. Si le gaz est inflammable, reprenez l'alimentation et utiliser le gaz
Si le gaz n'est pas inflammable : videz le réservoir de gaz, laissez le gaz s'accumuler pendant une journée et essayez de rallumer.
Remarque : l'ajout de bicarbonate de sodium fait que le système génère du dioxyde de carbone (CO2) qui peut rendre le gaz initial collecté ininflammable.
Faites cela pendant 5 jours jusqu'à ce que vous ayez du gaz inflammable.
Si 5 jours se sont écoulés et que vous n'avez toujours pas de gaz inflammable, peut être que le digesteur n'a pas assez de matières organiques pour produire du gaz. Ajouter 40 litres de fumier animal frais et essayez de rallumer le gaz dans une semaine.
